第一節(jié) 異丙醇的簡(jiǎn)介
一種有機(jī)化合物,正丙醇的同分異構(gòu)體,別名二甲基甲醇、2-丙醇, 行業(yè) 中也作IPA。它是。無(wú)色透明液體,有似乙醇和丙酮混合物的氣味。 溶于水,也溶于醇、醚、苯、氯仿等多數(shù)有機(jī)溶劑。 異丙醇是重要的化工產(chǎn)品和原料。主要用于制藥、化妝品、塑料、香料、涂料等。2017年10月27日,世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥 研究 機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考,使用強(qiáng)酸生產(chǎn)異丙醇在一類(lèi)致癌物清單中、異丙醇在3類(lèi)致癌物清單中。(可行性 研究 報(bào)告)
第二節(jié) 異丙醇的制備方法
間接水合法
丙烯與硫酸反應(yīng)先得到硫酸氫異丙酯,后者經(jīng)水解而成異丙醇。
工藝流程:將含丙烯50%以上的原料氣通入吸收塔,在50℃和低壓下用75%-85%的濃硫酸進(jìn)行吸收反應(yīng),生成硫酸氫異丙酯。加水將吸收液稀釋到硫酸含量為35%后,在解吸塔中用低壓蒸汽將硫酸氫異丙酯水解成異丙醇。經(jīng)粗蒸塔餾到異丙醇與水的共沸組成,含異丙醇87%左右。再繼續(xù)用蒸餾塔蒸濃到95%,用苯萃取、分離水后再蒸餾,可得含異丙醇99%以上的成品。
該法特點(diǎn)是對(duì)丙烯的純度要求不高,而且丙烯轉(zhuǎn)化率可達(dá)50%-60%,可減少精制費(fèi)用。但耗用硫酸量大,而且存在設(shè)備腐蝕和40%的廢硫酸的濃問(wèn)題。
直接水合法
丙烯和水在催化劑存在下加溫、加壓進(jìn)行水合反應(yīng)。
將丙烯和水分別加壓到1.96MPa,并預(yù)熱到200℃,混合后加入反應(yīng)器,進(jìn)行水合反應(yīng).反應(yīng)器內(nèi)裝有磷酸硅藻土催化劑或者鎢系催化劑,反應(yīng)溫度為95℃,壓力為0.96MPa,水與丙烯的摩爾比為0.7:1,丙烯的單程轉(zhuǎn)化率為5.2%,選擇性為99%。反應(yīng)氣體經(jīng)中和換熱后送到高壓冷卻器和高壓分離器,氣相中的異丙醇在回收塔中用脫離子水噴淋回收,未反應(yīng)的氣體經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)加壓后循環(huán)使用(保持循環(huán)系統(tǒng)中丙烯含量85%)。液相為低濃度異丙醇(15%-17%),經(jīng)粗蒸塔蒸餾得85%-87%的異丙醇水溶液,再經(jīng)蒸餾塔蒸濃到95%,然后用苯萃取提濃到99%以上。
與丙烯硫酸水合法相比,本法不用硫酸,不存在腐蝕設(shè)備問(wèn)題,工藝流程簡(jiǎn)單;但丙烯單程轉(zhuǎn)化率低,丙烯循環(huán)量太大,而且要求原料丙烯純度達(dá)99.5%。為了克服丙烯直接水合法的缺點(diǎn),以95%的丙烯為原料,反應(yīng)溫度240-270℃,反應(yīng)壓力14.7-19.6MPa,水與丙烯的摩爾為水過(guò)量。丙烯轉(zhuǎn)化率為60%-70%,異丙醇選擇性為99%,異丙烯精餾制后純度可達(dá)99.9%以上,副產(chǎn)物為二異丙醚。此外,采用分子篩催化丙烯水合制異丙醇也是非常有前途的改進(jìn)工藝方法。
以工業(yè)品異丙醇為原料,經(jīng)吸附除水、二次蒸餾,即可得純品。
丙酮加氫法
該方法為2005年以后興起的,主要源于丙酮過(guò)剩,丙酮與異丙醇價(jià)格倒掛(傳統(tǒng)上異丙醇的消費(fèi)用途之一就是脫氫制丙酮)。
第三節(jié) 異丙醇的應(yīng)用范圍
作為有機(jī)原料和溶劑有著廣泛用途。作為化工原料,可生產(chǎn)丙酮、過(guò)氧化氫、甲基異丁基酮、二異丁基酮、異丙胺、異丙醚、異丙基氯化物,以及脂肪酸異丙酯和氯代脂肪酸異丙酯等。在精細(xì)化工方面,可用于生產(chǎn)硝酸異丙酯,黃原酸異丙酯、亞磷酸三異丙酯、異丙醇鋁以及醫(yī)藥和農(nóng)藥等,也可用于生產(chǎn)二異丙酮、醋酸異丙酯和麝香草酚以及汽油添加劑。
作為溶劑是工業(yè)上比較廉價(jià)的溶劑,用途廣,能和水自由混合,對(duì)親油性物質(zhì)的溶解力比乙醇強(qiáng),可以作為硝基纖維素、橡膠、涂料、蟲(chóng)膠、生物堿等的溶劑??捎糜谏a(chǎn)涂料、油墨、萃取劑、氣溶膠劑等。還可用作防凍劑、清潔劑、調(diào)和汽油的添加劑、顏料生產(chǎn)的分散劑、印染工業(yè)的固定劑、玻璃和透明塑料的防霧劑等。用作膠黏劑的稀釋劑,還用于防凍劑、脫水劑等。
作為色譜 分析 標(biāo)準(zhǔn)物測(cè)定鋇、鈣、銅、鎂、鎳、鉀、鈉、鍶、亞硝酸、鈷等。
用作油井水基壓裂液的消泡劑,空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸,與氧化劑能發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)。
在電子工業(yè)中,可用作清洗去油劑。油脂 行業(yè) 中,棉籽油的萃取劑,也可用于動(dòng)物源性組織膜的脫脂。
第四節(jié) 異丙醇的市場(chǎng)需求
近兩年,原本供不應(yīng)求的亞太異丙醇供應(yīng)能力增長(zhǎng)超過(guò)需求增長(zhǎng)預(yù)期,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)恐將進(jìn)一步加劇。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),2012年第四季度至2013年年底,亞洲地區(qū)將有總計(jì)34萬(wàn)噸/年異丙醇產(chǎn)能陸續(xù)投產(chǎn)。而2011年亞洲異丙醇的總生產(chǎn)能力才只有約80萬(wàn)噸,產(chǎn)能增幅將超過(guò)40%。
中國(guó)是亞洲地區(qū)最大的異丙醇進(jìn)口國(guó),但因國(guó)內(nèi)供應(yīng)能力增加且下游需求低迷,進(jìn)口量在逐年減少。根據(jù)中國(guó)海關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2011年中國(guó)異丙醇進(jìn)口量為10萬(wàn)噸,比上年縮減了15.25%;2012年前9個(gè)月中國(guó)異丙醇進(jìn)口量為6.1萬(wàn)噸左右,同比下降10.23%。
從已公開(kāi)項(xiàng)目來(lái)看,2012年第四季度至2013年年底,亞洲65%以上異丙醇新增產(chǎn)能將來(lái)自中國(guó)。
截至2013年,中國(guó)異丙醇產(chǎn)能估計(jì)為34萬(wàn)噸/年,如果這些新增產(chǎn)能如期釋放,2013年中國(guó)這一亞洲最大異丙醇買(mǎi)家可能實(shí)現(xiàn)自給,其異丙醇供應(yīng)將出現(xiàn)拐點(diǎn)。市場(chǎng)人士預(yù)測(cè),2014年和2015年中國(guó)異丙醇需求增速在2%~3%。由此推算,中國(guó)進(jìn)口量還會(huì)進(jìn)一步減少,同時(shí)還將擴(kuò)大出口。因此,一些賣(mài)家已經(jīng)著手在東南亞地區(qū)尋找長(zhǎng)期客戶(hù),并預(yù)計(jì)可能會(huì)遇到來(lái)自中國(guó)出口產(chǎn)品的激烈競(jìng)爭(zhēng)。
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